Трубы для теплого пола

Ассортимент трубных изделий огромен. Однако для напольных водяных систем отопления большинство из них не подходит. На трубы теплого пола изнутри оказывает воздействие горячая вода под давлением, а снаружи давит бетонная стяжка. Условия их эксплуатации довольно специфичны. Делать выбор этого расходного материала, глядя только на цены, нельзя. Здесь больше необходимо ориентироваться на иные критерии.

Содержание

Требования к трубам для теплых полов

Обычно водяной теплый пол (ТП) устраивается в стяжке из бетона. Существует также сухая технология с использованием вместо цементно-песчаной смеси настила из древесных и гипсоволокнистых плит. Но в большинстве случаев мастера и хозяева частных домов выбирают мокрый бетонный вариант. Трубы в стяжке более эффективны и лучше защищены от механических повреждений, нежели те, что закрыты слоем ДВП или ГВЛ.

Конструкция водяных полов

Трубопровод для водяного теплого пола должен собраться из изделий с:

• высокой теплопроводностью;
• низким гидравлическим сопротивлением;
• малым коэффициентом теплового расширения;
• повышенной коррозионной стойкостью;
• хорошей гибкостью для укладки «змейкой» или «спиралью».

Водяные полы относятся к низкотемпературным системам обогрева. Температура теплоносителя в них редко превышает +50 0С, обычно это +30–40 0С. Тепло от воды в бетон стяжки должно передаваться максимально быстро. Если теплопроводность труб будет низкой, то отопительная системы окажется низкоэффективной.

Плюсы водяных полов

Немаловажен и фактор гидравлического сопротивления. Длина трубопровода в одном контуре водяного ТП может достигать 100 метров. Если трубы для обогрева пола взять «шершавые» внутри, то насос потребуется устанавливать более мощный и дорогой. С тепловым расширением еще все проще – расширяться от нагрева трубным изделиям в бетонной стяжке просто некуда.

Согласно СНиПам и инструкциям производителей, трубы теплого пола должны укладываться без сварных швов и фитинговых соединений в бетоне. Любая подобная состыковка – это потенциальная точка порыва и протечки воды. Стяжка после этого придет в негодность. А ремонт ее не просто сложен, но сильно проблематичен.

В итоге для теплых полов подходят только трубы:

• медные;
• из гофрированной нержавейки;
• из сшитого полиэтилена (PEX);
• металлопластиковые (PEX-AL-PEX).

Металлические

Из металлических труб использовать в теплых полах разрешается лишь два варианта – медные и гофры из нержавеющей стали. Применять стальные аналоги (даже в виде нержавейки) нельзя. Они слишком подвержены коррозии и соединяются сваркой, что недопустимо для рассматриваемых систем обогрева.

Стальные трубы служат 10-15 лет

Медь по всем показателям является самым лучшим выбором для устройства водяных ТП. Единственный и существенный ее недостаток – высокая стоимость за метр. Гофра из нержавейки дешевле медного изделия в 2–3 раза, но не столь долговечна и не отличается в силу своей конструкции гладкостью внутри.

Медные трубы обладают лучшей теплопроводимостью

Полимерные

Из пластиковых труб для напольных систем подходит только сшитый полиэтилен (PEX) и металлопластик (PEX-AL-PEX). Обычные полиэтиленовые изделия (PE), а также их поливинилхлоридные (PVC) и полипропиленовые (PP) аналоги брать нельзя. Они либо плохо гнутся, либо не рассчитаны на высокие температуры, либо сильно расширяются при нагреве.

Сшитый полиэтилен отличается пластичностью, устойчивостью к перепадам давления, а также высокой прочностью на разрыв и сжатие. Трубы из него спокойно переносят нагрев до +90–95 0С. При нагреве они достаточно сильно расширяются, но в стяжке это не столь страшно. Теплые полы из таких трубных изделий служат по 40–50 лет.

Полимерные трубы служат примерно 40-50 лет

Металлопластик

Металлопластиковый аналог состоит двух слоев PEX, между которых заложена прослойка из алюминия. Этот вид труб менее подвержен расширению, обладая при этом всеми достоинствами сшитого полиэтилена. Именно данный вариант чаще всего используют при устройстве теплых водяных полов.

Продаются трубы металлопластиковые и из сшитого полиэтилена в бухтах с метражом до 200 м. Они легко гнутся при укладке на утеплителе и просты в монтаже. Теплые полы с их помощью самостоятельно в комнатах на 15–20 м2 можно собрать за день. Потом еще масса времени уйдет на застывание стяжки, но сам трубопровод и смесительно-коллекторный узел собираются в этом случае в кратчайшие сроки.

Трубы из металлопластика очень просто монтировать

Как рассчитать необходимое количество для теплого пола?

Протяженность трубопровода в контуре водяного пола зависит от:

• способа укладки труб и шага между их витками;
• площади активной зоны (где нужен нагрев напольного покрытия);
• удаленности смесительно-коллекторного шкафа.

Теплый пол устраивается только на открытом пространстве помещения. Под мебелью и бытовой техникой класть трубы напольного водяного отопления нельзя из-за риска локального перегрева стяжки в этом месте. Плюс от стены они должны быть отведены на 30–50 см.

Виды укладки труб

Самый оптимальный вариант расчета ТП – на миллиметровой бумаге нарисовать схему с раскладкой трубы и формированием одного или нескольких контуров. Это позволит точно подсчитать требуемый метраж и необходимое количество бухт. Только не забываем добавить несколько метров на каждый змеевик про запас.

Чтобы зафиксировать трубы на положенных местах, используется сетка для стяжки пола либо они укладываются на плитный ЭППС со специальными выступами сверху. Влияния на метраж способ монтажа не оказывает.

Особое внимание надо уделить конфигурации трубопровода с теплоносителем. Превышать его длину в отдельном контуре выше 100 м не рекомендуется из-за излишнего роста гидравлического сопротивления. Каждый такой напольный змеевик должен закрывать 15–30 м2 пола, максимум допустимы – 40 м2. Если помещение больше, то контуров придется делать несколько, что также повлияет на метраж требуемого трубного материала.

Шаг между витками труб теплого пола варьируется в пределах 100–300 мм. Чем ближе их расположить, тем теплее будет на этом участке комнаты. Однако делать шаг менее 100 мм нельзя из-за ограничений, связанных с допустимым радиусом изгиба конкретного трубного изделия. А увеличивать его не стоит из-за риска появления на полу холодных и горячих полос под ногами.

Расчет необходимого количества труб

Как выбрать трубы?

По эксплуатационным характеристикам самая лучшая труба теплого пола – медная. Однако она стоит дорого и сложна в монтаже. Чаще всего для подобных систем отопления берут металлопластик. Цена его за метр в 5–6 раз меньше, чем у меди. Металлопластиковые изделия уступают медным в плане теплового расширения и долговечности, но более просты в укладке и сборке.

Контуры протяженностью до 80 м делаются из труб диаметром 16 мм. Если трубопровод в длину будет 80–100 м, то лучше выбрать вариант на 20 мм. Большее сечение здесь практически не используется.

Конструкция водяного пола с полистирольной основой

Брать для водяного ТП трубы из стали, ПВХ, PP или обычного PE нельзя. Они не предназначены для рассматриваемых отопительных систем и долго в их составе не прослужат, вызвав рано или поздно протечку воды.

Для самостоятельного устройства теплого пола стоит приобретать гибкий и относительно недорогой металлопластик. С его укладкой справиться не сложно. Это, конечно, не монтаж и регулировка пластиковых окон в доме. Но особых сложностей и водяная напольная система вызвать при сборке даже у малоопытного мастера не должна. Достаточно уметь резать трубы и подсоединять их с помощью фитингов к коллектору. Грамотно рассчитать и собрать смесительно-коллекторный узел и то будет сложнее.

Укладка водяного пола

Заключение

Для теплого водяного пола лучше всего подбирать металлопластиковые трубы. По совокупности стоимости за метр и характеристикам это наиболее оптимальный выбор. Но если во главу угла ставится долговечность системы обогрева, то больше подойдет медный аналог.

Сшитый полиэтилен приблизительно на треть дешевле металлопластика, но немного уступает ему по ряду технических параметров. Его также можно использовать при устройстве ТП. Гофрированная нержавейка – это скорее исключение из правил. Такие трубы подвержены засорению, гораздо хуже по гидравлике и обойдутся дороже металлопластикового аналога.

Смотрите также видео о

Конструкция и материалы теплого пола

Конструкторские решения водяных теплых полов

При устройстве водяных тёплых полов применяются два варианта конструкторских решений:
• «мокрый» способ, при котором нагревательным элементом становится монолитная плита из бетона или цементно-песчаного раствора с встроенными греющими трубопроводами (рис. 1);
• «сухой» способ. В этом случае монолитная плита отсутствует, а равномерное распределение тепла от трубопроводов обеспечивается алюминиевыми или стальными оцинкованными теплораспределяющими пластинами (рис. 2). Такая конструкция, как правило, используется при деревянных перекрытиях для облегчения общей нагрузки на балки перекрытия.

Рис. 1. Конструкция «мокрого» тёплого пола (пример): 1 – основание (плита перекрытия); 2 – пароизоляция; 3 – слой утеплителя (пенополистирол); 4 – цементно-песчаная или бетонная стяжка; 5 – клеевой слой; 6 – чистовое напольное покрытие: 7 – демпферная лента; 8 – арматурная сетка; 9 – трубы тёплого пола.

Рис. 2. Конструкция «сухого» тёплого пола (пример): 1 – подшивка по лагам; 2 – пароизоляция; 3 – слой утеплителя (пенополистирол); 4 – лаги; 5 – чёрный пол; 6 – опорные бруски; 7 – теплораспределительная пластина; 8 – трубы тёплого пола; 9 – слой ГВЛ; 10 – дощатый пол; 11 – плинтус.

Трубы для устройства тёплого пола

Для устройства водяного тёплого пола в квартирах и коттеджах наиболее распространёнными являются трубы на основе структурированного (сшитого) полиэтилена РЕХ. В этом материале длинные цепочки макромолекул обычного полиэтилена «сшиты» между собой поперечными связями, что придаёт пластику повышенную прочность и термостойкость. В зависимости от метода сшивки трубы подразделяются на РЕХа (пероксидный метод), РЕХb (органосиланидный метод) и РЕХс (радиационный метод).

Наиболее удобны в монтаже металлополимерные трубы композиции PEX-AL-PEX, в которых между слоями сшитого полиэтилена заключён слой алюминиевой фольги. Благодаря алюминию труба сохраняет приданную ей форму, меньше подвержена температурным деформациям и на 100 % защищена от диффузии кислорода в теплоноситель. Напомним, что наличие кислорода в теплоносителе приводит к коррозии металлических деталей системы.

Не меньшей популярностью при устройстве тёплых полов пользуются также трубы PEX-EVOH, в которых роль барьерного слоя от проникновения кислорода выполняет тонкий слой этиленвинилгликоля (EVOH). Трубы из полиэтилена повышенной термостойкости PE-RT дешевле труб PEX-AL-PEX и PEX-EVOH, однако термостойкость таких труб ниже, так как этот материал занимает промежуточное положение между обычным и сшитым полиэтиленом.

Физических поперечных связей между макромолекулами полимера в нём нет, а их взаимное сцепление обеспечивается наличием боковых октеновых ветвей (эффект липучки). Трубы из PEX-EVOH и PE-RT не сохраняют приданную им форму, поэтому при раскладке петель тёплого пола их надо немедленно надёжно фиксировать. В номенклатуре VALTEC присутствуют трубы для теплого пола всех перечисленных типов (табл. 1).

Таблица 1. Труба VALTEC для устройства тёплых полов

Как сделать водяной теплый пол

В помещениях, отопление которых сделано по технологии теплого пола, ощущения намного комфортнее, чем при традиционной радиаторной системе. При подогреве пола, температура распределятся оптимальным образом: теплее всего ногам, а на уровне головы уже более прохладно. Способов подогрева два: водяной и электрический. Водяной дороже в монтаже, но дешевле в эксплуатации, так что именно его чаще делают. Немного сократить расходы при установке можно, если сделать водяной теплый пол своими руками. Технология не самая простая, но и не требует энциклопедических знаний.

Распределение тепловых потоков при разных системах отопления

Устройство и принцип работы

Для водяного подогрева теплого пола используется система труб, по которым циркулирует теплоноситель. Чаще всего трубы заливают в стяжку, но есть системы сухого монтажа — деревянные или полистирольные. В любом случае присутствует большое количество труб небольшого сечения, уложенных под напольное покрытие.

Где можно монтировать

Из-за большого количества труб водяной подогрев делают в основном в частных домах. Дело в том, что система отопления многоэтажек ранней постройки не рассчитана на такой способ обогрева. Сделать теплый пол от отопления можно, но велика вероятность того, что или у вас будет слишком холодно, либо у соседей сверху или снизу — в зависимости от типа запитки системы. Иногда холодным становится весь стояк: гидравлическое сопротивление водяного пола в разы выше, чем радиаторной системы отопления и оно может закупорить движение теплоносителя. По этой причине добиться от управляющей компании разрешения на монтаж теплого пола очень сложно (установка без разрешения — административное правонарушение).

Водяной теплый пол подразумевает большое количество труб небольшого диаметра

Хорошая новость состоит в том, что в новостройках стали делать две системы: одна для радиаторного отопления, вторая — для водяного теплого пола. В таких домах и разрешения не требуется: разрабатывалась соответствующая система с учетом более высокого гидравлического сопротивления.

Принципы организации

Чтобы понимать, что вам необходимо для того чтобы сделать водяной теплый пол своими руками, нужно разобраться в том, из чего состоит система и как она работает.

Регулировка температуры теплоносителя

Для того, чтобы ногам на полу было комфортно, температура теплоносителя не должна превышать 40-45°C. Тогда пол прогревается до комфортных значений — порядка 28°C. Большая часть отопительного оборудования выдавать такую температуру не может: минимум 60-65°C. Исключение — конденсационные газовые котлы. Они показывают максимальную эффективность именно при малых температурах. С их выхода подавать нагретый теплоноситель можно напрямую в трубы теплого пола.

При использовании котла любого другого типа необходим узел подмеса. В нем к горячей воде от котла добавляется остывший теплоноситель из обратного трубопровода. Состав этого уза вы видите на схеме подключения теплого пола к котлу.

Принцип работы следующий. Нагретый теплоноситель поступает от котла. Он попадает на термостатический клапан, который при превышении порогового значения температуры, открывает подмес воды из обратного трубопровода. На фото перед циркуляционным насосом есть перемычка. В ней устанавливают двухходовой или трехходовой клапан. Открывая его и подмешивают остывший теплоноситель.

Смешанный поток через циркуляционный насос попадает на термостат, который руководит работой термостатического клапана. При достижении заданной температуры подача из обратки прекращается, при превышении снова открывается. Так происходит регулировка температуры теплоносителя водяного теплого пола.

Распределение по контурам

Далее теплоноситель попадает на распределительную гребенку. Если водяной теплый пол сделан в одном небольшом помещении (ванной, например), в котором уложена всего одна петля из труб, этого узла может и не быть. Если петель несколько, то между ними необходимо каким-то образом распределять теплоноситель, а потом его каким-то образом собрать и отправить в обратный трубопровод. Эту задачу и выполняет распределительная гребенка или, как еще называют, коллектор теплого пола. По сути это две трубы — на подаче и обратке, к которым подключены входы и выходы всех контуров теплого пола. Это самый простой вариант.

Смесительный узел теплого пола с возможностью автоматического поддержания температуры

Если теплый пол сделан в нескольких помещениях, то лучше ставить коллектор с возможностью регулировки температуры. Во-первых, в разных помещениях требуется разная температура: кто-то предпочитает в спальне +18°C, кому-то необходимо +25°C. Во-вторых, чаще всего, контуры имеют разную длину, и передать могут разное количество тепла. В-третьих, есть помещения «внутренние» — у которых на улицу выходит одна стена, а есть угловые — с двумя или даже тремя наружными стенами. Естественно, количество тепла в них должно быть разным. Обеспечивают это гребенки с термостатами. Оборудование недешевое, схема сложнее, но такая установка позволяет поддерживать заданную температуру в помещении.

Терморегуляторы есть разные. Одни контролируют температуру воздуха в помещении, вторые — температуру пола. Тип выбираете сами. Независимо от этого, они управляют сервомоторами, установленными на гребенке подачи. Сервомоторы в зависимости от команды увеличивают или уменьшают проходное сечение, регулируя интенсивность потока теплоносителя.

Теоретически (и практически бывает) может возникнуть ситуации, когда подача на все контуры окажется перекрытой. В таком случае циркуляция прекратится, котел может закипеть и выйти из строя. Чтобы этого не случилось, обязательно делают байпас, через который проходит часть теплоносителя. При таком построении системы котел в безопасности.

Посмотреть один из вариантов системы можно в видео.

Укладка теплого водяного пола

Одна из ключевых составляющих системы — трубы и система их фиксации. Есть две технологии:

Сухая — полистирольная и деревянная. На систему из пенополистирольных матов или деревянных пластин укладываются металлические полосы со сформованными каналами для укладки труб. Они необходимы для более равномерного распределения тепла. Трубы вставляются в выемки. Сверху укладываются жесткий материал — фанера, ОСП, ГВЛ и т.д. На это основание можно настилать мягкое напольное покрытие. Возможна укладка плитки на плиточный клей, паркета или ламината.

Деревянная система водяного теплого пола
Укладка в стяжку или так называемая «мокрая» технология. Состоит из нескольких слоев: утеплитель, система фиксации (ленты или сетка), трубы, стяжка. Поверх этого «пирога» после схватывания стяжки укладывается уже напольное покрытие. При необходимости под утеплителем укладывают слой гидроизоляции- чтобы не затопить соседей. Может также присутствовать армирующая сетка, которую настилают поверх труб теплого пола. Она перераспределяет нагрузку, предотвращая повреждение системы. Обязательным элементом системы является демпферная лента, которая раскатывается по периметру помещения и укладывается в месте соединения двух контуров.

Водяной теплый пол в стяжке

Обе системы неидеальны, но более дешевой является укладка труб в стяжку. Хотя она и имеет массу минусов, именно она по причине более низкой стоимости более популярна.

Какую систему выбрать

По стоимости сухие системы обходятся дороже: их комплектующие (если брать готовые, заводские) стоят больше. Но они весят намного меньше и быстрее вводятся в эксплуатацию. Есть несколько причин, по которым стоит использовать именно их.

Первая: большой вес стяжки. Далеко не все фундаменты и перекрытия домов способны вынести нагрузку, создаваемую водяным теплым полом в бетонной стяжке. Над поверхностью труб должен быть слой бетона не менее 3 см. Если учесть, что наружный диаметр трубы составляет тоже порядка 3 см, то общая толщина стяжки 6 см. Вес получается более чем значительный. А сверху часто еще плитка на слое клея. Хорошо, если фундамент рассчитан с запасом — он выдержит, а если нет — начнутся проблемы. Если есть подозрение, что перекрытие или фундамент не вынесут нагрузки, лучше делать деревянную или полистирольную систему.

Вторая: низкая ремонтопригодность системы в стяжке. Хотя при укладке контуров теплого пола рекомендуется укладывать только цельные бухты труб без соединений, периодически трубы повреждаются. Или при ремонте попали сверлом, или лопнула из-за брака. Место повреждения можно определить по влажному пятну, но отремонтировать сложно: приходится разбивать стяжку. При этом можно повредить соседние петли, из-за чего зона повреждения становится больше. Даже если удалось сделать аккуратно, приходится делать два шва, а именно они — потенциальные места следующего повреждения.

Процесс монтажа водяного теплого пола

Третий: ввод в эксплуатацию теплого пола в стяжке возможен только после того, как бетон наберет 100% ресурс прочности. На это уходит не менее 28 дней. До этого срока включать теплый пол нельзя.

Четвертый: у вас сделан деревянный пол. Сама по себе тяжка на деревянном полу — не лучшая затея, а еще стяжка с повышенной температурой. Древесина быстро разрушится, обрушится вся система.

Причины серьезные. Потому, в некоторых случаях, более целесообразно использовать сухие технологии. Тем более, что деревянный водяной теплый пол своими руками обходится не так и дорого. Самый дорогой компонент — металлические пластины, но их тоже можно сделать из тонкого листового металла и лучше — алюминия. Важно уметь гнуть, формуя пазы для труб.

Вариант полистирольной системы теплого пола без стяжки продемонстрирован в видео.

Материалы для теплого водяного пола

Чаще всего делают водяной теплый пол в стяжке. О его структуре и необходимых материалах и пойдет речь. Схема теплого водяного пола представлена на фото ниже.

Схема теплого водяного пола со стяжкой

Все работы начинаются с выравнивания основания: без утепления затраты на обогрев будут слишком высокими, а укладывать утеплитель можно только на ровную поверхность. Потому первым делом готовят основание — делают черновую стяжку. Далее опишем пошагово порядок работ и используемые в процессе материалы:

• По периметру помещения раскатывают и демпферную ленту. Это полоса теплоизоляционного материала, толщиной не более 1 см. Она предотвращает потери тепла на обогрев стен. Вторая ее задача — компенсировать температурное расширение, которое возникает при нагреве материалов. Лента может быть специальной, а еще можно уложить нарезанный полосами тонкий пенопласт (толщиной не более 1 см) или другой утеплитель такой же толщины.
• На черновую стяжку укладывается слой теплоизолирующих материалов. Для устройства теплого пола лучший выбор — пенополистирол. Лучше всего — экструдированный. Его плотность должна быть не менее 35 кг/м 2 . Он достаточно плотный, чтобы выдержать вес стяжки и эксплуатационные нагрузки, имеет отличные характеристики и длительный срок экплуатации. Его недостаток — он дорог. Другие, более дешевые материалы (пенопласт, минеральная вата, керамзит), имеют массу недостатков. Если имеете возможность — используйте пенополистирол. Толщина теплоизоляции зависит от многих параметров — от региона, характеристик материала фундамента и утеплителя, способа организации чернового пола. Потому ее необходимо рассчитывать применительно к каждому случаю.

• Далее часто кладут армирующую сетку с шагом 5 см. К ней также привязывают трубы — проволокой или пластиковыми хомутами. Если использовался пенополистирол, можно обойтись без армирования — крепить можно специальными пластиковыми скобами, которые вгоняют в материал. Для других утеплителей армирующая сетка обязательна.
• Поверх устанавливают маяки, после чего заливают стяжку. Ее толщина — на менее 3 см над уровнем труб.
• Далее укладывается чистовое напольное покрытие. Любое, подходящее для использования в системе полов с подогревом.

Это все основные слои, которые необходимо уложить, когда будете делать водяной теплый пол своими руками.

Трубы для теплого пола и схемы укладки

Основной элемент системы — трубы. Чаще всего используют полимерные — из сшитого полиэтилена или металлопластиковые. Они хорошо гнутся, имеют длительный срок службы. Единственный их явный недостаток — не слишком высокая теплопроводность. Этого минуса нет у появившихся недавно гофрированных труб из нержавейки. Гнутся они лучше, стоят не дороже, но по причине малой известности пока используются нечасто.

Диаметр труб для теплого пола зависит от материала, но обычно он 16-20 мм. Укладываются они по нескольким схемам. Самые распространенные — спираль и змейка, есть несколько модификаций, которые учитывают некоторые особенности помещений.

Схемы укладки труб теплого водяного пола

Укладка змейкой — самая простая, но проходя по трубам теплоноситель постепенно остывает и к концу контура доходит уже значительно более холодный, чем был вначале. Потому зона, куда поступает теплоноситель будет самой теплой. Эту особенность используют — укладку начинают с самой холодной зоны — вдоль наружных стен или под окном.

Этого недостатка почти лишена двойная змейка и спираль, но они сложнее в укладке — необходимо нарисовать схему на бумаге, чтобы не запутаться при укладке.

Стяжка

Можно использовать для заливки водяного теплого пола обычный цементно-песчаный раствор на основе портландцемента. Марка портландцемента должна быть высокой — М-400, а лучше М-500. Марка бетона — не ниже М-350.

Полусухая стяжка для теплого пола

Но обычные «мокрые» стяжки очень долго набирают свою проектную прочность: не менее 28 суток. Все это время включать теплый пол нельзя: пойдут трещины, которые могут даже порвать трубы. Потому все чаще используют так называемые полусухие стяжки — с добавками, которые увеличивают пластичность раствора, значительно сокращая количество воды и время на «вызревание». Их можно добавлять самостоятельно или искать сухие смеси с соответствующими свойствами. Стоят они дороже, но мороки с ними меньше: по инструкции добавляют требуемое количество воды и перемешивают.

Водяной теплый пол своими руками сделать реально, но потребуется приличный отрезок времени и немалые средства.